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1 1 1 TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Tecnologia de Alimentos – denominação originada do Inglês “Food Tecnology” Destina-se a converter as matérias-primas simples e complexas, em produtos alimentícios. Processos aprimorados que aumentem o tempo de prateleira (vida útil dos alimentos), conservando os seus nutrientes RETROSPECTIVA HISTÓRICA DA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Períodos da tecnologia de alimentos · Períodos de coleta de alimentos ( Origem do Homem 6.000 a.C). Animais e Plantas ( caça e colheita indiscriminadas). · Período da produção de alimentos (6.000 a.C – tempos atuais). Produção controlada de alimentos (condições desfavoráveis; inundações; granizo; secas; insetos; roedores e períodos improdutivos); Eventos Importantes Descoberta do fogo ( carne cozida ou assada, defumação) Primeiros tecnologistas (preparação e utensílios para guardar e cozinhar); Processos tecnológicos antigos (pão, queijo, cerveja, vinho, vinagre, defumação, salga). Egípcios 2.000 a.C (leite fresco e fermentado, queijo, vinho, pão de trigo, sorgo e cevada); Gregos V e VI a.C (frutas e hortaliças, presunto e lingüiça de porco); Romanos (agricultor importante; industrialização de alimentos na zona urbana; padarias, vinícolas, fabricas de queijo, açougues, picles, etc..., preservavam frutas em recipientes com vinho, mel, vinagre ou secados ao sol). Chineses XIII (tecnologia avançada, cocção dos alimentos para prevenir doenças, ovo desidratado, macarrão); Continente americano (tecnologia do milho, “ tortilhas” ou “ arepas” , mandioca: dominada pelos índios do Brasil). Eventos mais recentes Ano Pesquisador Descoberta 1756 Spallanzani destruiu a teoria da geração espontânea – demonstrou que os alimentos podiam ser preservados pelo calor, provou que o ar era um dos vetores de contaminação microbiana); 1782 Químico sueco enlatado em vinagre 1810 Nicolas Appert França “pai da conserva” patenteou a conservação dos alimentos mediante o enlatamento – esterilização na prática 1810 Peter Durand Inglaterra Obteve uma patente britânica para conservar alimentos perecíveis através do calor, em recipientes hermeticamente fechados como vidro, aço ou outros metais. Mais tarde a patente foi adquirida por Hall, Gamble e Dokin 1813 Hall, Gamble e Dokin Introduziram a prática da incubação dos alimentos enlatados depois de seu tratamento 1825 Kenset e Dagg et Patente para conservar alimentos em latas de aço nos Estados Unidos 1835 Newton Concessão da patente para fabricar leite condensado 1840 Se enlatou pela primeira vez pescado e fruta 1842 Benjamim Patenteou o congelamento de alimentos por imersão em salmoura e gelo 1854 Pasteur Inicia suas investigações em vinhos. O tratamento térmico para eliminar os organismos indesejáveis e preservar os organismos úteis da fermentação do vinho foi utilizado em escala industrial em 1867-1868 1865 Estados Unidos inicio do congelamento artificial do pescado em escala comercial. 1874 Início do primeiro uso extensivo de gelo no transporte por via marítima. Foram colocadas em uso as caldeiras de vapor e pressão ou autoclaves 1888 Swann Idealizou um processo mecânico para descascar frutas e hortaliças 1890 Estados Unidos Inicia-se a pasteurização do leite Fim XIX Sore Teoria da destilação Século XX progressos em técnicas de desidratação, concentração por evaporação, congelamento rápido, utilização de conservantes e muitas outras; invenção do secador por automatização, liofilizador, secadores rotativos, de rolos, pneumáticos, e de leito fluidizador, etc; crioconcentração, evaporação a instantâneo, extração sólido-liquido contínua, etc... ). DEFINIÇÕES E OBJETIVOS DA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS · Aplicação de métodos e das técnicas, para o preparo, armazenamento, processamento e controle, embalagem, distribuição e utilização dos alimentos (SBCTA – Sociedade Brasileira Ciência e Tecnologia de Alimentos). · Ciência que trata do estudo, aperfeiçoamento e aplicação experimental de processos viáveis, visando o seu emprego na obtenção, processamento, conservação, preservação, transporte e comércio dos alimentos em geral (I Congresso Internacional de Dietética em Alimentos). Os objetivos da “Tecnologia de Alimentos” buscam a plena garantia de apresentar ao consumidor, produtos nutritivos, apetitosos, bem apresentados e tempo maior de vida útil ou de prateleira. · Reduzindo as perdas dos alimentos, aumentará a sua disponibilidade. Seu raio de atividade cobre extensa área, que vai desde a escolha da matériaprima e de seu processamento, acondicionamento, armazenamento e consumo. Para cumprir as exigências de sua ampla ação, a “Tecnologia de Alimentos” necessitou buscar, em setores de diferentes ciências, ensinamentos e recursos de cada uma delas, para aplicá-la em seu proveito. Está alicerçada em quatro áreas fundamentais: Biologia, Química, Engenharia e Nutrição. BIOLOGIA A finalidade deste campo é fornecer uma matéria-prima sadia, principalmente com grande rendimento e apropriada para industrialização. · No acampo da Genética, por exemplo, foram abertas inúmeras perspectivas, tanto na produção animal como vegetal. · À Microbiologia proporciona métodos para o controle dos microrganismos desejáveis e para a eliminação daqueles que produzem a deterioraçào de alimentos · À Enzimologia é básica na “tecnologia de Alimentos”, pela poderosa influência da enzima sobre os produtos alimentícios, desde de sua fase de matéria-prima à de seu consumo QUÍMICA Através da química, com seus vários ramos, os alimentos, que constituem substâncias químicas são avaliados pelo estudo: seus constiuintes: química analítica · seu conteúdo de carbono: química orgânica · substâncias inorgânicas: química inorgânica · seus fenômenos vitais: bioquímica · fatores físicos que afetam as estruturas químicas: físicoquímica · Por intermédio da química analítica e bioquímica, podem ser observadas e geralmente controladas todas as transformações que ocorrem desde a colheita e armazenamento da matéria-prima até as fases de processamento e armazenamento dos produtos. ENGENHARIA DE ALIMENTOS Os conhecimentos das operações unitárias e príncipios de engenharia (transferência de calor, massa, filtração, centrifugação, desidratação, destilação...) são necessários ao tecnologista de alimentos para que possa compreender as fases do processamento da matéri-prima. NUTRIÇÃO Estabelecer a conveniência e a oportunidade da presença, nos produtos, dos nutrientes, como acontece nos produtos dietéticos e principalmente a avaliação positiva ou negativa do produto, sobre o organismo. Pesquisar as necessidades básicas em nutrientes para cada pessoa, bem como oferecer a população conhecimentos básicos dos princípios da nutrição indispensáveis à manutenção da vida, servindo como base à tecnologia de alimentos. CONTRIBUIÇÃO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Segundo Montes, 1977 alguns procedimentos que foram utilizados na luta pela contaminação são da época não científica, de caráter empírico e feito por observações inteligentes e trouxeram uma grande contribuição para ciência e tecnologia na atualidade. Dentre estes procedimentos podemos citar: · armazenamento em ambiente seco, limpo e fresco, para cereias, sementes, azeite, gorduras e açúcar · a dessecação pelo calor solar ou por proximidade do fogo · defumado · a salga, o curado, com ou sem dessecação · a cocção em melados ou xaropes · a conservação em ácido (vinagre), alcoólica ou gorduras · a fermentação lática · as baixas temperaturas Os progressos simultâneos da Tecnologia, ao desenvolver máquinas e equipamentos mais perfeitos e instrumentosde controle mais exatos, fizeram possíveis a aplicação de recursos antes desconhecidos ou fora do alcance dos pesquisadores, facilitando o emprego em escala industrial de processos mais efetivos, tanto na esterilização comercial, como na desidratação, refrigeração e no congelamento em grande escala. A Ciência e tecnologia tem permitido também aperfeiçoar os envases, evitar os metais tóxicos, obter revestimentos eficazes e inócuos, melhorar os processos e criara instrumentos de controle exatos. São pois, muito diferentes as condições atuais da indústria moderna comparada com a de apenas 1 século atrás . Isto explica a enorme difusão destes procedimentos e o enorme volume de produção, o aumento constante de alimentos conservados, praticamente livre de risco de intoxicações e a redução de perdas enormes de quantidades de alimentos em benefício da humanidade. CLASSIFICAÇÃO DOS ALIMENTOS Classificação dos alimentos segundo seus grupos GRUPOS Pães, arroz, cereais e massas Cereais Tubérculos e raízes Sub-produtos Sementes em espigas: milho, arroz, trigo, aveia, cevada, centeio Batata-doce, aipim, inhame, cará Farinhas, fubá, maizena, Flocos, biscoitos, pão, macarrão Vegetais (Hortaliças) Verduras (folhas) Legumes Cogumelos Alface, agrião, acelga, couve, espinafre, salsa, coentro Tomate, cenoura, pimentão, rabanete, ervilha fresca, chuchu, pepino, beterraba Agáricus campestres Frutas Frutas Cítricas Outras frutas Acerola, caju, laranja, limão, abacaxi, goiaba, laranja-cravo, tangerina Banana, mamão, pera, manga, figo, melão, melância, carambola, jambo, jaca, manga Leite e derivados Leites Leites acidificados Derivados Vaca, cabra, búfala Coalhada, iogurte, yakut Creme de leite (gordura do leite), manteiga, queijo Carnes, ovos, feijão e nozes Carnes Leguminosas secas Oleaginosas Mamíferos, aves, pescados Feijões, ervilha, lentilha, grão de bico Soja, amendoim, algodão, castanha de caju, castanha do para Gorduras e óleos Gordura animal Gordura vegetal Gorduras hidrogenadas Toucinho e banha Óleos: algodão, girassol, soja, milho, oliva (azeite) Margarina, banha vegetal, gorduras de coco Classificação dos Alimentos segundo a função que exercem no organismo Classificação Função Fontes Alimento Plásticos ou Construtores (proteínas) Responsáveis pelo fornecimento dos elementos indispensáveis a formação de novos tecidos, renovação e reparação. Alguns sais minerais (como o cálcio) também tem função construtora Leite e derivados, ovos, carnes, Oleaginosas e leguminosas secas Alimentos Reguladores ou Protetores (vitaminas e sais minerais) Estes alimentos permitem o estímulo e o controle das trocas e processos nutritivos do organismo. Hortaliças (verduras e legumes), frutas Alimentos Energéticos (carboidratos e gorduras) Funcionam como verdadeiro combustível para o organismo. Cereais, tubérculos e raízes Gordura animal Gordura vegetal Classificação dos alimentos segundo o estado em que são consumidos São as matérias-primas, não excluindo o uso de NATURAIS defensivos agrícolas, ou tipos especiais de culturas São aqueles alimentos que sofreram PROCESSADOS OU processo de conservação e apresentam uma INDUSTRIALIZADOS vida útil maior (enlatados, dessecados, desidratados, congelados, pasteurizados ...) Classificação dos alimentos quanto a susceptibilidade às alterações Todos os alimentos, sejam de origem vegetal, fungi ou animal, são altamente perecíveis, com exceção dos grãos e sementes. Os alimentos diferem entre si quanto à maior ou menor suscetibilidade que apresentam ao desenvolvimento microbiano, apresentando portanto diferentes capacidades de conservabilidade. Essa diferença é devido a vários fatores, entre eles se encontra o teor de água existente no alimento. Com base no teor de água existente nos alimentos, podemos agrupá-los em três grandes grupos, tendo em vista a resistência que esses alimentos podem apresentar contra as alterações causadas por microrganismos: perecíveis, semiperecíveis e nãoperecíveis ou estáveis. ALIMENTOS NÃO PERECÍVEIS OU ESTÁVEIS · São aqueles que apresentam grande resistência ao ataque dos microrganismos por possuírem um teor de umidade baixo, menor que 12 %. · Exemplos desses alimentos são as farinhas, os feijões, nozes, açúcar etc. ALIMENTOS SEMI-PERECÍVEIS (SEMI-ESTÁVEIS) · Apresentam umidade entre 12% e 60% . Neste grupo encontram-se principalmente as frutas e hortaliças que não se enquadram no grupo anterior, como por exemplo algumas variedades de maçãs, batata, nabo, cenoura, cebola etc. · Esses alimentos são menos suculentos e embora tenham bastante água, esta é firmemente retida no interior pelo tecido envoltório de proteção (casca) que, se rompido por qualquer meio, os tornará tão vulneráveis quanto os do primeiro grupo. · Portanto, podem esses alimentos permanecer inalterados por longo tempo desde que sejam apropriadamente manipulados e armazenados. ALIMENTOS PERECÍVEIS (NÃO-ESTÁVEIS) · São aqueles que contém, normalmente, um elevado teor de água, superior a 60% , geralmente entre 75% e 90%, constituindo um grupo que se altera rapidamente. Para evitar que isso aconteça, torna-se necessário o emprego de métodos preservativos específicos. · Neste grupo encontram-se muitos daqueles alimentos de consumo diário como carnes, pescados, ovos, leite, certas frutas e hortaliças etc. As frutas que se localizam neste grupo são aquelas suculentas e moles, enquanto as hortaliças são as de folhas e alguns brotos novos. A acidez ou pH também influem na conservação dos produtos alimentícios · Os alimentos mais ácidos conservam-se melhor, enquanto que os menos ácidos são mais perecíveis Levando-se em consideração o pH, podemos classificar os alimentos em: 1. Alimentos Muito Ácidos: pH menor que 4,0; 2. Alimentos Ácidos: pH entre 40, e 4,5; 3. Alimentos Pouco Ácidos: pH entre 4,5 e 6,0; 4. Alimentos Não Ácidos: pH acima de 6,0. · Além dos fatores umidade e pH, são importantes também na alteração dos alimentos as enzimas do próprio alimento, as enzimas dos microrganismos, os insetos, ácaros, etc., durante o armazenamento. · De acordo com o seu teor em água as matérias primas e os alimentos podem ser classificados em perecíveis, semi-perecíveis e não perecíveis ou estáveis. · Quanto ao seu pH, podem ser classificados como ácidos, semi-ácidos e não ácidos · Os microrganismos que podem causar alterações nos alimentos podem ser classificados: a) Quanto a temperatura: mesófilos, termófilos, psícrófilos b) Quanto ao requerimento em oxigênio: aeróbios, anaeróbios e microaeróbios Referências Bibliográficas CARVALHO, E. P.; ABREU, L. R. Princípios e métodos de conservação de alimentos de origem animal. Lavras: UFLA?FAEPE, 1999. EVANGELISTA, J. Tecnologia de alimentos. 2 ed. São Paulo: Atheneu, 1989. GAVA, A. J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Nobel, 1984. MONTES, L. A. Microbiologia de los alimentos. São Paulo: Resenha Universitária, v.1, 1977. Tecnologia de Alimentos Adriana Bramorski Tecnologia de Alimentos Adriana Bramorski Tecnologia de Alimentos Adriana Bramorski
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